სპილენძი და მისი ნაერთები
გაკვეთილი მე-11 საბუნებისმეტყველო კლასში
მოსწავლეთა შემეცნებითი აქტივობისა და დამოუკიდებლობის ასამაღლებლად ვიყენებთ მასალის კოლექტიური შესწავლის გაკვეთილებს. ასეთ გაკვეთილებზე თითოეული მოსწავლე (ან მოსწავლის წყვილი) იღებს დავალებას, რომლის შესრულებაზეც მან უნდა მოახდინოს მოხსენება იმავე გაკვეთილზე და მისი მოხსენება კლასის დანარჩენი წევრების მიერ იწერება რვეულებში და წარმოადგენს შინაარსის ელემენტს. გაკვეთილის სასწავლო მასალისგან. თითოეული მოსწავლე მონაწილეობს კლასის მიერ თემის შესწავლაში.
გაკვეთილის მსვლელობისას მოსწავლეთა მუშაობის რეჟიმი იცვლება ინტრააქტიურიდან (რეჟიმი, რომელშიც ინფორმაციის ნაკადები დახურულია მოსწავლეებში, დამახასიათებელია დამოუკიდებელი მუშაობისთვის) ინტერაქტიულზე (რეჟიმი, რომელშიც ინფორმაციის ნაკადები ორმხრივია, ანუ ინფორმაცია მიდის ორივედან. სტუდენტს და სტუდენტს ინფორმაციის გაცვლა ხდება). ამავდროულად, მასწავლებელი მოქმედებს როგორც პროცესის ორგანიზატორი, ასწორებს და ავსებს მოსწავლეების მიერ მოწოდებულ ინფორმაციას.
მასალის კოლექტიური შესწავლის გაკვეთილები შედგება შემდეგი ეტაპებისგან:
1 ეტაპი - ინსტალაცია, რომელშიც მასწავლებელი განმარტავს გაკვეთილზე მუშაობის მიზნებსა და პროგრამას (7 წუთამდე);
ეტაპი 2 - მოსწავლეთა დამოუკიდებელი მუშაობა ინსტრუქციის მიხედვით (15 წუთამდე);
ეტაპი 3 - ინფორმაციის გაცვლა და გაკვეთილის შეჯამება (განახორციელებს მთელ დარჩენილ დროს).
გაკვეთილი „სპილენძი და მისი ნაერთები“ განკუთვნილია ქიმიის სიღრმისეული შესწავლით (კვირაში 4 საათი ქიმია), ტარდება ორი აკადემიური საათის განმავლობაში, გაკვეთილი განაახლებს მოსწავლეთა ცოდნას შემდეგ თემებზე: „ზოგადი თვისებები ლითონები", "დამოკიდებულება ლითონებთან კონცენტრირებული გოგირდმჟავასთან, აზოტმჟავასთან", "ხარისხობრივი რეაქციები ალდეჰიდებსა და პოლიჰიდრულ სპირტებზე", "გაჯერებული მონოჰიდრული სპირტების დაჟანგვა სპილენძის(II) ოქსიდით", "კომპლექსური ნაერთები".
გაკვეთილის დაწყებამდე მოსწავლეები იღებენ საშინაო დავალებას: გადახედონ ჩამოთვლილ თემებს. მასწავლებლის წინასწარი მომზადება გაკვეთილისთვის მოიცავს მოსწავლეებისთვის სასწავლო ბარათების შედგენას და ლაბორატორიული ექსპერიმენტებისთვის კომპლექტების მომზადებას.
გაკვეთილების დროს
ინსტალაციის ეტაპი
მასწავლებელი მოსწავლეების წინაშე აყენებს გაკვეთილის მიზანი: ნივთიერებების თვისებების შესახებ არსებული ცოდნის საფუძველზე, პროგნოზირება, პრაქტიკაში დადასტურება, სპილენძისა და მისი ნაერთების შესახებ ინფორმაციის განზოგადება.
მოსწავლეები ადგენენ სპილენძის ატომის ელექტრონულ ფორმულას, გაარკვიონ, რა დაჟანგვის მდგომარეობები შეიძლება გამოავლინოს სპილენძს ნაერთებში, რა თვისებები ექნება (რედოქსი, მჟავა-ტუტოვანი) სპილენძის ნაერთებს.
მოსწავლეთა რვეულებში ჩნდება ცხრილი.
სპილენძისა და მისი ნაერთების თვისებები
| მეტალი | Cu 2 O - ძირითადი ოქსიდი | CuO - ძირითადი ოქსიდი |
| შემცირების აგენტი | CuOH არის არასტაბილური ბაზა | Cu (OH) 2 - უხსნადი ბაზა |
| CuCl - უხსნადი მარილი | CuSO 4 - ხსნადი მარილი | |
| ფლობენ რედოქს ორმაგობას | ოქსიდიზატორები |
დამოუკიდებელი მუშაობის ეტაპი
ვარაუდების დასადასტურებლად და დასამატებლად მოსწავლეები ინსტრუქციის მიხედვით ატარებენ ლაბორატორიულ ცდებს და წერენ შესრულებული რეაქციების განტოლებებს.
ინსტრუქციები დამოუკიდებელი მუშაობისთვის წყვილებში
1. აანთეთ სპილენძის მავთული ცეცხლში. გაითვალისწინეთ, როგორ შეიცვალა მისი ფერი. მოათავსეთ ცხელი კალცინირებული სპილენძის მავთული ეთილის სპირტში. გაითვალისწინეთ მისი ფერის ცვლილება. გაიმეორეთ ეს მანიპულაციები 2-3 ჯერ. შეამოწმეთ შეიცვალა თუ არა ეთანოლის სუნი.
ჩაწერეთ განხორციელებული გარდაქმნების შესაბამისი რეაქციის ორი განტოლება. სპილენძისა და მისი ოქსიდის რა თვისებები დასტურდება ამ რეაქციებით?2. სპილენძის(I) ოქსიდს დაამატეთ მარილმჟავა.
რას უყურებ? ჩაწერეთ რეაქციის განტოლებები, იმის გათვალისწინებით, რომ სპილენძის (I) ქლორიდი უხსნადი ნაერთია. სპილენძის(I) რა თვისებები დასტურდება ამ რეაქციებით?3. ა) მოათავსეთ თუთიის გრანულა სპილენძის(II) სულფატის ხსნარში. თუ რეაქცია არ მოხდა, გაათბეთ ხსნარი. ბ) სპილენძის (II) ოქსიდს დაუმატეთ 1 მლ გოგირდმჟავა და გაათბეთ.
რას უყურებ? ჩაწერეთ რეაქციის განტოლებები. სპილენძის ნაერთების რა თვისებები დასტურდება ამ რეაქციებით?4. მოათავსეთ უნივერსალური ინდიკატორის ზოლი სპილენძის(II) სულფატის ხსნარში.
ახსენით შედეგი. ჩაწერეთ ჰიდროლიზის იონური განტოლება პირველი ეტაპისთვის.
ნატრიუმის კარბონატის ხსნარს დაამატეთ თაფლის(II) სულფატის ხსნარი.
რას უყურებ? დაწერეთ ერთობლივი ჰიდროლიზის რეაქციის განტოლება მოლეკულურ და იონურ ფორმებში.5.
რას უყურებ?
მიღებულ ნალექს დაამატეთ ამიაკის ხსნარი.
რა ცვლილებები მოხდა? ჩაწერეთ რეაქციის განტოლებები. სპილენძის ნაერთების რა თვისებები დასტურდება ჩატარებული რეაქციებით?6. სპილენძის(II) სულფატს დაამატეთ კალიუმის იოდიდის ხსნარი.
რას უყურებ? დაწერეთ რეაქციის განტოლება. სპილენძის(II) რა თვისებას ამტკიცებს ეს რეაქცია?7. მოათავსეთ სპილენძის მავთულის პატარა ნაჭერი სინჯარაში 1 მლ კონცენტრირებული აზოტის მჟავით. დახურეთ მილი საცობით.
რას უყურებ? (აიღეთ სინჯარა ნახაზით.) ჩაწერეთ რეაქციის განტოლება.
ჩაასხით მარილმჟავა სხვა სინჯარაში, მოათავსეთ მასში სპილენძის მავთულის პატარა ნაჭერი.
რას უყურებ? ახსენით თქვენი დაკვირვებები. სპილენძის რა თვისებები დასტურდება ამ რეაქციებით?8. სპილენძის(II) სულფატს დაამატეთ ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ჭარბი რაოდენობა.
რას უყურებ? გააცხელეთ ნალექი. Რა მოხდა? ჩაწერეთ რეაქციის განტოლებები. სპილენძის ნაერთების რა თვისებები დასტურდება ამ რეაქციებით?9. სპილენძის(II) სულფატს დაამატეთ ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ჭარბი რაოდენობა.
რას უყურებ?
მიღებულ ნალექს დაამატეთ გლიცერინის ხსნარი.
რა ცვლილებები მოხდა? ჩაწერეთ რეაქციის განტოლებები. სპილენძის ნაერთების რა თვისებები ადასტურებს ამ რეაქციებს?10. სპილენძის(II) სულფატს დაამატეთ ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ჭარბი რაოდენობა.
რას უყურებ?
დაასხით გლუკოზის ხსნარი მიღებულ ნალექში და გაათბეთ.
Რა მოხდა? დაწერეთ რეაქციის განტოლება ალდეჰიდების ზოგადი ფორმულის გამოყენებით გლუკოზის აღსანიშნავადსპილენძის ნაერთის რა თვისებას ამტკიცებს ეს რეაქცია?
11. სპილენძის(II) სულფატს დაუმატეთ: ა) ამიაკის ხსნარი; ბ) ნატრიუმის ფოსფატის ხსნარი.
რას უყურებ? ჩაწერეთ რეაქციის განტოლებები. სპილენძის ნაერთების რა თვისებები დასტურდება ჩატარებული რეაქციებით?
კომუნიკაციისა და განხილვის ეტაპი
მასწავლებელი სვამს კითხვას კონკრეტული ნივთიერების თვისებებთან დაკავშირებით. მოსწავლეები, რომლებმაც ჩაატარეს შესაბამისი ექსპერიმენტები, აფიქსირებენ ექსპერიმენტს და წერენ რეაქციის განტოლებებს დაფაზე. შემდეგ მასწავლებელი და მოსწავლეები ავსებენ ინფორმაციას ნივთიერების ქიმიური თვისებების შესახებ, რაც სასკოლო ლაბორატორიის პირობებში რეაქციით ვერ დადასტურდა.
სპილენძის ნაერთების ქიმიური თვისებების განხილვის წესი
1. როგორ რეაგირებს სპილენძი მჟავებთან, რა სხვა ნივთიერებებთან შეუძლია სპილენძს?
სპილენძის რეაქციები იწერება:
კონცენტრირებული და განზავებული აზოტის მჟავა:
Cu + 4HNO 3 (კონს.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O,
3Cu + 8HNO 3 (განსხვავ.) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O;
კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა:
Cu + 2H 2 SO 4 (კონს.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;
ჟანგბადი:
2Cu + O 2 \u003d 2CuO;
Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2;
მარილმჟავა ჟანგბადის თანდასწრებით:
2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl 2 + 2H 2 O;
რკინის (III) ქლორიდი:
2FeCl 3 + Cu \u003d CuCl 2 + 2FeCl 2.
2. რა თვისებები აქვს სპილენძის(I) ოქსიდს და ქლორიდს?
ყურადღებას იქცევს ძირითადი თვისებები, კომპლექსების წარმოქმნის უნარი, რედოქსის ორმაგობა.სპილენძის (I) ოქსიდის რეაქციების განტოლებები:
მარილმჟავა CuCl-ის შესაქმნელად:
Cu 2 O + 2HCl = 2CuCl + H 2 O;
ჭარბი HCl:
CuCl + HCl = H;
Cu 2 O-ის შემცირებისა და დაჟანგვის რეაქციები:
Cu 2 O + H 2 \u003d 2Cu + H 2 O,
2Cu 2 O + O 2 \u003d 4CuO;
არაპროპორციულობა გათბობისას:
Cu 2 O \u003d Cu + CuO,
2CuCl \u003d Cu + CuCl 2.
3. რა თვისებები აქვს სპილენძის(II) ოქსიდს?
ყურადღებას იქცევს ძირითადი და ჟანგვითი თვისებები სპილენძის(II) ოქსიდის რეაქციების განტოლებები:
მჟავა:
CuO + 2H + = Cu 2+ + H 2 O;
ეთანოლი:
C 2 H 5 OH + CuO = CH 3 CHO + Cu + H 2 O;
წყალბადი:
CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O;
ალუმინი:
3CuO + 2Al \u003d 3Cu + Al 2 O 3.
4. რა თვისებები აქვს სპილენძის(II) ჰიდროქსიდს?
ყურადღებას იქცევს ჟანგვითი, ძირითადი თვისებები, ორგანულ და არაორგანულ ნაერთებთან კომპლექსების უნარი.რეაქციის განტოლებები იწერება:
ალდეჰიდი:
RCHO + 2Cu(OH) 2 = RCOOH + Cu 2 O + 2H 2 O;
მჟავა:
Cu(OH) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H2O;
ამიაკი:
Cu (OH) 2 + 4NH 3 \u003d (OH) 2;
გლიცერინი:
დაშლის რეაქციის განტოლება:
Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O.
5. რა თვისებები აქვს სპილენძის(II) მარილებს?
ყურადღებას იქცევს იონგაცვლის, ჰიდროლიზის, ჟანგვის თვისებების, კომპლექსების რეაქციები. სპილენძის სულფატის რეაქციების განტოლებები იწერება:
ნატრიუმის ჰიდროქსიდი:
Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2;
ნატრიუმის ფოსფატი:
3Cu 2+ + 2= Cu 3 (PO 4) 2;
Cu 2+ + Zn \u003d Cu + Zn 2+;
Კალიუმის იოდიდი:
2CuSO 4 + 4KI = 2CuI + I 2 + 2K 2 SO 4;
ამიაკი:
Cu 2+ + 4NH 3 \u003d 2+;
და რეაქციის განტოლებები:
ჰიდროლიზი:
Cu 2+ + HOH = CuOH + + H +;
ნატრიუმის კარბონატთან ერთობლივი ჰიდროლიზი მალაქიტის წარმოქმნით:
2Cu 2+ + 2 + H 2 O \u003d (CuOH) 2 CO 3 + CO 2.
გარდა ამისა, მოსწავლეებს შეუძლიათ თქვან სპილენძის (II) ოქსიდის და ჰიდროქსიდის ურთიერთქმედების შესახებ ტუტეებთან, რაც ადასტურებს მათ ამფოტერულობას:
Cu (OH) 2 + 2NaOH (კონს.) \u003d Na 2,
Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2,
Cu + HgCl 2 \u003d CuCl 2 + Hg,
2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl 2 + 2H 2 O,
CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O,
Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O,
CuBr 2 + Cl 2 \u003d CuCl 2 + Br 2,
(CuOH) 2 CO 3 + 4HCl \u003d 2CuCl 2 + 3H 2 O + CO 2,
2CuCl + Cl 2 \u003d 2CuCl 2,
2CuCl \u003d CuCl 2 + Cu,
CuSO 4 + BaCl 2 \u003d CuCl 2 + BaSO 4.)
სავარჯიშო 3 შექმენით ტრანსფორმაციების ჯაჭვები, რომლებიც შეესაბამება შემდეგ სქემებს და განახორციელეთ ისინი:
დავალება 1.
სპილენძის და ალუმინის შენადნობი დამუშავდა ჯერ ჭარბი ტუტეებით, შემდეგ კი ჭარბი განზავებული აზოტის მჟავით. გამოთვალეთ ლითონების მასური წილადები შენადნობაში, თუ ცნობილია, რომ ორივე რეაქციაში (ერთსა და იმავე პირობებში) გამოთავისუფლებული აირების მოცულობა ერთმანეთის ტოლია.
.
(უპასუხე . სპილენძის მასური წილი - 84%).
დავალება 2. 6,05გ სპილენძის(II) ჰიდრატირებული ნიტრატის კალცინაციით მიღებული იქნა 2გრ ნარჩენი. განსაზღვრეთ ორიგინალური მარილის ფორმულა.
(უპასუხე. Cu(NO 3) 2 3H 2 O.)
დავალება 3. სპილენძის ფირფიტა, რომლის წონა იყო 13,2 გ, ჩაყარეს 300 გ რკინის (III) ნიტრატის ხსნარში, მარილის მასური ფრაქციის 0,112. როცა ამოიღეს, აღმოჩნდა, რომ რკინის(III) ნიტრატის მასური წილი წარმოქმნილი სპილენძის(II) მარილის მასური წილის ტოლი გახდა. განსაზღვრეთ ფირფიტის მასა ხსნარიდან ამოღების შემდეგ.
(უპასუხე. 10 წელი.)
Საშინაო დავალება.ისწავლეთ რვეულში ჩაწერილი მასალა. შეადგინეთ სპილენძის ნაერთების გარდაქმნების ჯაჭვი, რომელიც შეიცავს მინიმუმ ათ რეაქციას და განახორციელეთ იგი.
ლიტერატურა
1. პუზაკოვი S.A., Popkov V.A.სახელმძღვანელო ქიმიის შესახებ უნივერსიტეტის სტუდენტებისთვის. პროგრამები. კითხვები, სავარჯიშოები, ამოცანები. საგამოცდო ნაშრომების ნიმუშები. მ.: უმაღლესი სკოლა, 1999, 575 გვ.
2. კუზმენკო ნ.ე., ერემინ ვ.ვ. 2000 დავალება და სავარჯიშო ქიმიაში. სკოლის მოსწავლეებისთვის და აბიტურიენტებისთვის. M.: 1st Federal Book Trade Company, 1998, 512 გვ.
თითოეული მათგანის უამრავი წარმომადგენელია, მაგრამ ოქსიდები უდავოდ წამყვან პოზიციას იკავებენ. ერთ ქიმიურ ელემენტს შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე განსხვავებული ორობითი ნაერთი ჟანგბადთან ერთად. სპილენძსაც აქვს ეს თვისება. მას აქვს სამი ოქსიდი. მოდით შევხედოთ მათ უფრო დეტალურად.
სპილენძის (I) ოქსიდი
მისი ფორმულაა Cu 2 O. ზოგიერთ წყაროში ამ ნაერთს შეიძლება ეწოდოს სპილენძის ჰემიოქსიდი, დისპილენძის ოქსიდი ან სპილენძის ოქსიდი.
Თვისებები
ეს არის კრისტალური ნივთიერება, რომელსაც აქვს ყავისფერი-წითელი ფერი. ეს ოქსიდი წყალში და ეთანოლში უხსნადია. მას შეუძლია დნობა დაშლის გარეშე 1240 ° C ტემპერატურაზე. ეს ნივთიერება არ ურთიერთქმედებს წყალთან, მაგრამ შეიძლება გადავიდეს ხსნარში, თუ მასთან რეაქციაში მონაწილეები არიან კონცენტრირებული მარილმჟავა, ტუტე, აზოტის მჟავა, ამიაკის ჰიდრატი, ამონიუმის მარილები, გოგირდის მჟავა.
სპილენძის ოქსიდის მიღება (I)
მისი მიღება შესაძლებელია მეტალის სპილენძის გაცხელებით, ან გარემოში, სადაც ჟანგბადს აქვს დაბალი კონცენტრაცია, ასევე აზოტის გარკვეული ოქსიდების ნაკადში და სპილენძის (II) ოქსიდთან ერთად. გარდა ამისა, ის შეიძლება გახდეს ამ უკანასკნელის თერმული დაშლის რეაქციის პროდუქტი. სპილენძის (I) ოქსიდი ასევე მიიღება, თუ სპილენძის (I) სულფიდი გაცხელდება ჟანგბადის ნაკადში. არსებობს მისი მოპოვების სხვა, უფრო რთული გზები (მაგალითად, სპილენძის ერთ-ერთი ჰიდროქსიდის რედუქცია, ნებისმიერი მონოვალენტური სპილენძის მარილის იონური გაცვლა ტუტესთან და ა.შ.), მაგრამ ისინი გამოიყენება მხოლოდ ლაბორატორიებში.
განაცხადი
საჭიროა როგორც პიგმენტი კერამიკის, მინის შეღებვისას; საღებავების კომპონენტი, რომელიც იცავს გემის წყალქვეშა ნაწილს დაბინძურებისგან. ასევე გამოიყენება როგორც ფუნგიციდი. სპილენძის ოქსიდის სარქველებს ამის გარეშე არ შეუძლიათ.
სპილენძის (II) ოქსიდი
მისი ფორმულა არის CuO. ბევრ წყაროში ის გვხვდება სპილენძის ოქსიდის სახელით.
Თვისებები
ეს არის ყველაზე მაღალი სპილენძის ოქსიდი. ნივთიერებას აქვს შავი კრისტალების გარეგნობა, რომლებიც თითქმის წყალში არ იხსნება. ის რეაგირებს მჟავასთან და ამ რეაქციის დროს წარმოქმნის ორვალენტიანი სპილენძის შესაბამის მარილს, ასევე წყალს. როდესაც იგი შერწყმულია ტუტესთან, რეაქციის პროდუქტები წარმოდგენილია კუპრატებით. სპილენძის ოქსიდის (II) დაშლა ხდება დაახლოებით 1100 o C ტემპერატურაზე. ამიაკი, ნახშირბადის მონოქსიდი, წყალბადი და ქვანახშირი ამ ნაერთიდან მეტალის სპილენძის ამოღება შეუძლიათ.
ქვითარი
მისი მიღება შესაძლებელია ჰაერში მეტალის სპილენძის გაცხელებით ერთი პირობით - გათბობის ტემპერატურა უნდა იყოს 1100 o C-ზე დაბალი. ასევე სპილენძის (II) ოქსიდის მიღება შესაძლებელია კარბონატის, ნიტრატის, ორვალენტიანი სპილენძის ჰიდროქსიდის გაცხელებით.
განაცხადი
ამ ოქსიდის დახმარებით მინანქარი და მინა იღებება მწვანე ან ლურჯ ფერში, ასევე იწარმოება ამ უკანასკნელის სპილენძ-ლალის ჯიში. ლაბორატორიაში ეს ოქსიდი გამოიყენება ნივთიერებების შემცირების თვისებების აღმოსაჩენად.
სპილენძის (III) ოქსიდი
მისი ფორმულა არის Cu 2 O 3. მას აქვს ტრადიციული სახელი, რომელიც, ალბათ, ცოტა უჩვეულოდ ჟღერს - სპილენძის ოქსიდი.
Თვისებები
მას აქვს წითელი კრისტალების სახე, რომლებიც წყალში არ იხსნება. ამ ნივთიერების დაშლა ხდება 400 ° C ტემპერატურაზე, ამ რეაქციის პროდუქტებია სპილენძის (II) ოქსიდი და ჟანგბადი.
ქვითარი
მისი მიღება შესაძლებელია ორვალენტიანი სპილენძის ჰიდროქსიდის დაჟანგვით კალიუმის პეროქსიდისულფატით. რეაქციის აუცილებელი პირობაა ტუტე გარემო, რომელშიც ის უნდა მოხდეს.
განაცხადი
ეს ნივთიერება თავისთავად არ გამოიყენება. მეცნიერებასა და მრეწველობაში უფრო ფართოდ გამოიყენება მისი დაშლის პროდუქტები - სპილენძის (II) ოქსიდი და ჟანგბადი.
დასკვნა
ეს ყველაფერი სპილენძის ოქსიდებია. რამდენიმე მათგანია იმის გამო, რომ სპილენძს აქვს ცვალებადი ვალენტობა. არის სხვა ელემენტები, რომლებსაც აქვთ რამდენიმე ოქსიდი, მაგრამ მათზე სხვა დროს ვისაუბრებთ.
სპილენძი (Cu) ეკუთვნის d- ელემენტებს და მდებარეობს D.I.მენდელეევის პერიოდული ცხრილის IB ჯგუფში. სპილენძის ატომის ელექტრონული კონფიგურაცია ძირითად მდგომარეობაში იწერება როგორც 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 მოსალოდნელი ფორმულის ნაცვლად 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სპილენძის ატომის შემთხვევაში შეინიშნება ეგრეთ წოდებული „ელექტრონული ნახტომი“ 4s ქვედონედან 3d ქვედონეზე. სპილენძისთვის, ნულის გარდა, შესაძლებელია ჟანგვის მდგომარეობა +1 და +2. +1 დაჟანგვის მდგომარეობა მიდრეკილია დისპროპორციულობისკენ და სტაბილურია მხოლოდ უხსნად ნაერთებში, როგორიცაა CuI, CuCl, Cu 2 O და ა.შ., ასევე რთულ ნაერთებში, მაგალითად, Cl და OH. +1 ჟანგვის მდგომარეობაში მყოფ სპილენძის ნაერთებს არ აქვთ სპეციფიკური ფერი. ამრიგად, სპილენძის (I) ოქსიდი, კრისტალების ზომიდან გამომდინარე, შეიძლება იყოს მუქი წითელი (დიდი კრისტალები) და ყვითელი (პატარა კრისტალები), CuCl და CuI თეთრია, ხოლო Cu 2 S არის შავ-ლურჯი. ქიმიურად უფრო სტაბილურია სპილენძის ჟანგვის მდგომარეობა, ტოლია +2. მოცემულ ჟანგვის მდგომარეობაში სპილენძის შემცველი მარილები ლურჯი და ლურჯი-მწვანე ფერისაა.
სპილენძი არის ძალიან რბილი, ელასტიური და დრეკადი ლითონი მაღალი ელექტრული და თბოგამტარობით. მეტალის სპილენძის ფერი წითელ-ვარდისფერია. სპილენძი არის ლითონების აქტივობის სერია წყალბადის მარჯვნივ, ე.ი. ეხება დაბალაქტიურ ლითონებს.
ჟანგბადით
ნორმალურ პირობებში სპილენძი არ ურთიერთქმედებს ჟანგბადთან. მათ შორის რეაქციის გასაგრძელებლად საჭიროა სითბო. ჟანგბადის ჭარბი ან ნაკლებობისა და ტემპერატურის პირობებიდან გამომდინარე, მას შეუძლია შექმნას სპილენძის (II) ოქსიდი და სპილენძის (I) ოქსიდი:
გოგირდით
გოგირდის რეაქციამ სპილენძთან, განხორციელების პირობებიდან გამომდინარე, შეიძლება გამოიწვიოს როგორც სპილენძის (I) სულფიდის, ასევე სპილენძის (II) სულფიდის წარმოქმნა. როდესაც დაფხვნილი Cu და S ნარევი თბება 300-400 ° C ტემპერატურამდე, წარმოიქმნება სპილენძის (I) სულფიდი:
გოგირდის ნაკლებობით და რეაქცია მიმდინარეობს 400 ° C-ზე მეტ ტემპერატურაზე, წარმოიქმნება სპილენძის (II) სულფიდი. ამასთან, მარტივი ნივთიერებებისგან სპილენძის (II) სულფიდის მისაღებად უფრო მარტივი გზაა სპილენძის ურთიერთქმედება ნახშირბადის დისულფიდში გახსნილ გოგირდთან:
ეს რეაქცია მიმდინარეობს ოთახის ტემპერატურაზე.
ჰალოგენებით
სპილენძი რეაგირებს ფტორთან, ქლორთან და ბრომთან, წარმოქმნის ჰალოგენებს ზოგადი ფორმულით CuHal 2, სადაც Hal არის F, Cl ან Br:
Cu + Br 2 = CuBr 2
იოდის შემთხვევაში, ჰალოგენებს შორის ყველაზე სუსტი ჟანგვის აგენტი, წარმოიქმნება სპილენძის (I) იოდიდი:
სპილენძი არ ურთიერთქმედებს წყალბადთან, აზოტთან, ნახშირბადთან და სილიციუმთან.
არაჟანგვის მჟავებით
თითქმის ყველა მჟავა არის არაჟანგვის მჟავა, გარდა კონცენტრირებული გოგირდის მჟავისა და ნებისმიერი კონცენტრაციის აზოტის მჟავისა. ვინაიდან არაჟანგვის მჟავებს შეუძლიათ დაჟანგონ მხოლოდ ლითონები, რომლებიც მოქმედების სერიაშია წყალბადამდე; ეს ნიშნავს, რომ სპილენძი არ რეაგირებს ასეთ მჟავებთან.
ჟანგვითი მჟავებით
- კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა
სპილენძი რეაგირებს კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან როგორც გაცხელებისას, ასევე ოთახის ტემპერატურაზე. როდესაც თბება, რეაქცია მიმდინარეობს განტოლების შესაბამისად:
ვინაიდან სპილენძი არ არის ძლიერი შემცირების აგენტი, გოგირდი ამ რეაქციაში მცირდება მხოლოდ +4 დაჟანგვის მდგომარეობამდე (SO 2-ში).
- განზავებული აზოტის მჟავით
სპილენძის რეაქცია განზავებულ HNO 3-თან იწვევს სპილენძის (II) ნიტრატის და აზოტის მონოქსიდის წარმოქმნას:
3Cu + 8HNO 3 (განსხვავებები) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
- კონცენტრირებული აზოტის მჟავით
კონცენტრირებული HNO 3 ადვილად რეაგირებს სპილენძთან ნორმალურ პირობებში. განსხვავება სპილენძის რეაქციას კონცენტრირებულ აზოტმჟავასთან და განზავებულ აზოტმჟავასთან ურთიერთქმედებას შორის მდგომარეობს აზოტის შემცირების პროდუქტში. კონცენტრირებული HNO 3-ის შემთხვევაში აზოტი მცირდება ნაკლებად: აზოტის ოქსიდის (II) ნაცვლად წარმოიქმნება აზოტის ოქსიდი (IV), რაც დაკავშირებულია კონცენტრირებულ მჟავაში აზოტის მჟავას მოლეკულებს შორის უფრო მეტ კონკურენციასთან ელექტრონებისთვის. შემცირების აგენტი (Cu):
Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
არალითონური ოქსიდებით
სპილენძი რეაგირებს ზოგიერთ არამეტალურ ოქსიდთან. მაგალითად, ოქსიდებთან, როგორიცაა NO 2, NO, N 2 O, სპილენძი იჟანგება სპილენძის (II) ოქსიდამდე, ხოლო აზოტი მცირდება დაჟანგვის 0-მდე, ე.ი. წარმოიქმნება მარტივი ნივთიერება N 2:
გოგირდის დიოქსიდის შემთხვევაში მარტივი ნივთიერების (გოგირდის) ნაცვლად წარმოიქმნება სპილენძის (I) სულფიდი. ეს გამოწვეულია იმით, რომ სპილენძი გოგირდთან, აზოტისგან განსხვავებით, რეაგირებს:
ლითონის ოქსიდებით
ლითონის სპილენძის სპილენძის ოქსიდით (II) 1000-2000 ° C ტემპერატურაზე შედუღებისას, სპილენძის ოქსიდი (I) შეიძლება მივიღოთ:
ასევე, მეტალის სპილენძს შეუძლია შეამციროს რკინის (III) ოქსიდი კალცინაციით რკინის (II) ოქსიდამდე:
ლითონის მარილებით
სპილენძი ანაცვლებს ნაკლებად აქტიურ ლითონებს (მარჯვნივ აქტივობის სერიაში) მათი მარილების ხსნარებიდან:
Cu + 2AgNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2Ag ↓
ასევე ხდება საინტერესო რეაქცია, რომელშიც სპილენძი იხსნება უფრო აქტიური ლითონის - რკინას მარილში +3 დაჟანგვის მდგომარეობაში. თუმცა, არ არსებობს წინააღმდეგობები, რადგან სპილენძი არ ანაცვლებს რკინას მისი მარილისგან, მაგრამ მხოლოდ აღადგენს მას +3 დაჟანგვის მდგომარეობიდან +2 დაჟანგვის მდგომარეობამდე:
Fe 2 (SO 4) 3 + Cu \u003d CuSO 4 + 2FeSO 4
Cu + 2FeCl 3 = CuCl 2 + 2FeCl 2
ეს უკანასკნელი რეაქცია გამოიყენება მიკროსქემების წარმოებაში სპილენძის დაფების აკრავის ეტაპზე.
სპილენძის კოროზია
სპილენძი კოროზირდება დროთა განმავლობაში, როდესაც ექვემდებარება ტენიანობას, ნახშირორჟანგს და ატმოსფერულ ჟანგბადს:
2Cu + H 2 O + CO 2 + O 2 \u003d (CuOH) 2 CO 3
ამ რეაქციის შედეგად, სპილენძის პროდუქტები დაფარულია სპილენძის (II) ჰიდროქსოკარბონატის ფხვიერი ლურჯი-მწვანე საფარით.
თუთიის ქიმიური თვისებები
თუთია Zn არის IV პერიოდის IIB ჯგუფში. ქიმიური ელემენტის ატომების ვალენტური ორბიტალების ელექტრონული კონფიგურაცია საწყის მდგომარეობაში 3d 10 4s 2 . თუთიისთვის შესაძლებელია მხოლოდ ერთი დაჟანგვის მდგომარეობა, +2-ის ტოლი. თუთიის ოქსიდს ZnO და თუთიის ჰიდროქსიდს Zn(OH) 2 აქვს გამოხატული ამფოტერული თვისებები.
თუთია ჰაერში შენახვისას ბნელდება და დაფარულია ZnO ოქსიდის თხელი ფენით. დაჟანგვა განსაკუთრებით ადვილად მიმდინარეობს მაღალი ტენიანობის დროს და ნახშირორჟანგის არსებობისას რეაქციის გამო:
2Zn + H 2 O + O 2 + CO 2 → Zn 2 (OH) 2 CO 3
თუთიის ორთქლი იწვის ჰაერში, ხოლო თუთიის თხელი ზოლი, მას შემდეგ, რაც ანათებს დამწვრობის ცეცხლში, იწვის მასში მომწვანო ალით:
როდესაც თბება, მეტალის თუთია ასევე ურთიერთქმედებს ჰალოგენებთან, გოგირდთან, ფოსფორთან:
თუთია უშუალოდ არ რეაგირებს წყალბადთან, აზოტთან, ნახშირბადთან, სილიციუმთან და ბორთან.
თუთია რეაგირებს არაჟანგვის მჟავებთან წყალბადის გასათავისუფლებლად:
Zn + H 2 SO 4 (20%) → ZnSO 4 + H 2
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2
სამრეწველო თუთია განსაკუთრებით ადვილად ხსნადია მჟავებში, რადგან ის შეიცავს სხვა ნაკლებად აქტიური ლითონების მინარევებს, კერძოდ, კადმიუმს და სპილენძს. მაღალი სისუფთავის თუთია მდგრადია მჟავების მიმართ გარკვეული მიზეზების გამო. რეაქციის დასაჩქარებლად, მაღალი სისუფთავის თუთიის ნიმუში შეჰყავთ სპილენძთან, ან მცირე რაოდენობით სპილენძის მარილს უმატებენ მჟავას ხსნარს.
800-900 o C ტემპერატურაზე (წითელი სიცხე), მეტალის თუთია, რომელიც დნობის მდგომარეობაშია, ურთიერთქმედებს ზედმეტად გახურებულ წყლის ორთქლთან, ათავისუფლებს წყალბადს მისგან:
Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2
თუთია ასევე რეაგირებს ჟანგვის მჟავებთან: კონცენტრირებულ გოგირდთან და აზოტთან.
თუთიას, როგორც აქტიურ ლითონს, შეუძლია კონცენტრირებული გოგირდის მჟავით წარმოქმნას გოგირდის დიოქსიდი, ელემენტარული გოგირდი და წყალბადის სულფიდიც კი.
Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
აზოტის მჟავას შემცირების პროდუქტების შემადგენლობა განისაზღვრება ხსნარის კონცენტრაციით:
Zn + 4HNO 3 (კონს.) = Zn(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
3Zn + 8HNO 3 (40%) = 3Zn(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
4Zn + 10HNO 3 (20%) = 4Zn (NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O
5Zn + 12HNO 3 (6%) = 5Zn(NO 3) 2 + N 2 + 6H 2 O
4Zn + 10HNO 3 (0.5%) = 4Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O
პროცესის მიმართულებაზე ასევე მოქმედებს ტემპერატურა, მჟავის რაოდენობა, ლითონის სისუფთავე და რეაქციის დრო.
თუთია რეაგირებს ტუტე ხსნარებთან და წარმოიქმნება ტეტრაჰიდროქსოზინკატებიდა წყალბადი:
Zn + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2
Zn + Ba (OH) 2 + 2H 2 O \u003d Ba + H 2
უწყლო ტუტეებთან ერთად წარმოიქმნება თუთია შერწყმისას ცინატებიდა წყალბადი:
უაღრესად ტუტე გარემოში თუთია არის უკიდურესად ძლიერი შემამცირებელი აგენტი, რომელსაც შეუძლია ნიტრატებში და ნიტრიტებში აზოტის შემცირება ამიაკად:
4Zn + NaNO 3 + 7NaOH + 6H 2 O → 4Na 2 + NH 3
კომპლექსურობის გამო, თუთია ნელ-ნელა იხსნება ამიაკის ხსნარში, ამცირებს წყალბადს:
Zn + 4NH 3 H 2 O → (OH) 2 + H 2 + 2H 2 O
თუთია ასევე აღადგენს ნაკლებად აქტიურ ლითონებს (მარჯვნივ აქტივობის სერიაში) მათი მარილების წყალხსნარებიდან:
Zn + CuCl 2 \u003d Cu + ZnCl 2
Zn + FeSO 4 \u003d Fe + ZnSO 4
ქრომის ქიმიური თვისებები
ქრომი არის პერიოდული ცხრილის VIB ჯგუფის ელემენტი. ქრომის ატომის ელექტრონული კონფიგურაცია იწერება როგორც 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1, ე.ი. ქრომის, ისევე როგორც სპილენძის ატომის შემთხვევაში, შეინიშნება ე.წ.
ქრომის ყველაზე ხშირად გამოვლენილი დაჟანგვის მდგომარეობებია +2, +3 და +6. ისინი უნდა გვახსოვდეს და USE პროგრამის ფარგლებში ქიმიაში, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ ქრომს არ აქვს სხვა დაჟანგვის მდგომარეობა.
ნორმალურ პირობებში ქრომი მდგრადია კოროზიის მიმართ როგორც ჰაერში, ასევე წყალში.
ურთიერთქმედება არალითონებთან
ჟანგბადით
600 o C-ზე მეტ ტემპერატურაზე გაცხელებული, ფხვნილი მეტალის ქრომი იწვება სუფთა ჟანგბადში ქრომის (III) ოქსიდის წარმოქმნით:
4Cr + 3O 2 = ო ტ=> 2Cr 2 O 3
ჰალოგენებით
ქრომი რეაგირებს ქლორთან და ფტორთან დაბალ ტემპერატურაზე, ვიდრე ჟანგბადთან (250 და 300 o C, შესაბამისად):
2Cr + 3F 2 = ო ტ=> 2CrF 3
2Cr + 3Cl 2 = ო ტ=> 2CrCl 3
ქრომი რეაგირებს ბრომთან წითელ სიცხეზე (850-900 o C):
2Cr + 3Br 2 = ო ტ=> 2CrBr 3
აზოტით
ლითონის ქრომი ურთიერთქმედებს აზოტთან 1000 o C-ზე ზემოთ ტემპერატურაზე:
2Cr + N 2 = ოტ=> 2CrN
გოგირდით
გოგირდთან ერთად ქრომს შეუძლია შექმნას როგორც ქრომის (II) სულფიდი, ასევე ქრომის (III) სულფიდი, რაც დამოკიდებულია გოგირდისა და ქრომის პროპორციებზე:
Cr+S= o t=> CRS
2Cr+3S= o t=> Cr 2 S 3
ქრომი წყალბადთან არ რეაგირებს.
ურთიერთქმედება რთულ ნივთიერებებთან
წყალთან ურთიერთქმედება
ქრომი მიეკუთვნება საშუალო აქტივობის ლითონებს (მდებარეობს ლითონების აქტივობის სერიაში ალუმინსა და წყალბადს შორის). ეს ნიშნავს, რომ რეაქცია მიმდინარეობს წითელ ქრომს და ზედმეტად გახურებულ წყლის ორთქლს შორის:
2Cr + 3H 2 O = o t=> Cr 2 O 3 + 3H 2
ურთიერთქმედება მჟავებთან
ქრომი ნორმალურ პირობებში პასიურდება კონცენტრირებული გოგირდის და აზოტის მჟავებით, თუმცა იხსნება მათში დუღილის დროს, ხოლო იჟანგება +3 ჟანგვის ხარისხამდე:
Cr + 6HNO 3 (კონს.) = ტ ო=> Cr(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O
2Cr + 6H 2 SO 4 (კონს.) = ტ ო=> Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
განზავებული აზოტის მჟავის შემთხვევაში, აზოტის შემცირების ძირითადი პროდუქტი არის მარტივი ნივთიერება N 2:
10Cr + 36HNO 3 (razb) \u003d 10Cr (NO 3) 3 + 3N 2 + 18H 2 O
ქრომი მდებარეობს წყალბადის მარცხნივ აქტივობის სერიებში, რაც ნიშნავს, რომ მას შეუძლია H 2 გამოყოს არაჟანგვის მჟავების ხსნარებიდან. ასეთი რეაქციების დროს, ატმოსფერული ჟანგბადის წვდომის არარსებობის შემთხვევაში, წარმოიქმნება ქრომის (II) მარილები:
Cr + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2
Cr + H 2 SO 4 (რაზბ.) \u003d CrSO 4 + H 2
ღია ცის ქვეშ რეაქციის ჩატარებისას ორვალენტიანი ქრომი მყისიერად იჟანგება ჰაერში შემავალი ჟანგბადით +3 ჟანგვის მდგომარეობამდე. ამ შემთხვევაში, მაგალითად, ჰიდროქლორინის მჟავასთან განტოლება მიიღებს ფორმას:
4Cr + 12HCl + 3O 2 = 4CrCl 3 + 6H 2 O
როდესაც ქრომის ლითონი შერწყმულია ძლიერ ჟანგვის აგენტებთან ტუტეების თანდასწრებით, ქრომი იჟანგება დაჟანგვის მდგომარეობამდე +6, და წარმოიქმნება ქრომატები:
რკინის ქიმიური თვისებები
რკინა Fe, VIIB ჯგუფის ქიმიური ელემენტი და პერიოდულ სისტემაში სერიული ნომერი 26. ელექტრონების განაწილება რკინის ატომში ასეთია 26 Fe1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2, ანუ რკინა ეკუთვნის d-ელემენტებს, ვინაიდან d-ქვედონე მის შემთხვევაში ივსება. ის ყველაზე მეტად დამახასიათებელია ორი დაჟანგვის მდგომარეობისთვის +2 და +3. FeO ოქსიდი და Fe(OH) 2 ჰიდროქსიდი დომინირებს ძირითადი თვისებებით, Fe 2 O 3 ოქსიდი და Fe(OH) 3 ჰიდროქსიდი მკვეთრად ამფოტერულია. ასე რომ, რკინის ოქსიდი და ჰიდროქსიდი (lll) გარკვეულწილად იხსნება ტუტეების კონცენტრირებულ ხსნარებში მოხარშვისას და ასევე რეაგირებს უწყლო ტუტეებთან შერწყმის დროს. უნდა აღინიშნოს, რომ რკინის +2 ჟანგვის მდგომარეობა ძალიან არასტაბილურია და ადვილად გადადის +3 ჟანგვის მდგომარეობაში. რკინის ნაერთები ასევე ცნობილია იშვიათი ჟანგვის მდგომარეობით +6 - ფერატები, არარსებული "რკინის მჟავას" H 2 FeO 4 მარილები. ეს ნაერთები შედარებით სტაბილურია მხოლოდ მყარ მდგომარეობაში ან ძლიერ ტუტე ხსნარებში. გარემოს არასაკმარისი ტუტეობით, ფერატები სწრაფად იჟანგება წყალსაც კი, ათავისუფლებს მისგან ჟანგბადს.
ურთიერთქმედება მარტივ ნივთიერებებთან
ჟანგბადით
სუფთა ჟანგბადში წვისას რკინა წარმოქმნის ე.წ რკინის მასშტაბი, რომელსაც აქვს ფორმულა Fe 3 O 4 და რეალურად წარმოადგენს შერეულ ოქსიდს, რომლის შემადგენლობა შეიძლება პირობითად იყოს წარმოდგენილი ფორმულით FeO∙Fe 2 O 3 . რკინის წვის რეაქციას აქვს შემდეგი ფორმა:
3Fe + 2O 2 = ტ ო=> Fe 3 O 4
გოგირდით
როდესაც თბება, რკინა რეაგირებს გოგირდთან და წარმოქმნის შავი სულფიდს:
Fe+S= ტ ო=> FeS
ან გოგირდის ჭარბი რაოდენობით რკინის დისულფიდი:
Fe + 2S = ტ ო=> FeS2
ჰალოგენებით
ყველა ჰალოგენთან ერთად იოდის გარდა, მეტალის რკინა იჟანგება დაჟანგვის მდგომარეობამდე +3, წარმოქმნის რკინის ჰალოგენებს (lll):
2Fe + 3F 2 = ტ ო=> 2FeF 3 - რკინის ფტორი (lll)
2Fe + 3Cl 2 = ტ ო=> 2FeCl 3 - რკინის ქლორიდი (lll)
იოდი, როგორც ყველაზე სუსტი ჟანგვის აგენტი ჰალოგენებს შორის, ჟანგავს რკინას მხოლოდ +2 დაჟანგვის ხარისხამდე:
Fe + I 2 = ტ ო=> FeI 2 - რკინის იოდიდი (ll)
უნდა აღინიშნოს, რომ რკინის ნაერთები ადვილად ჟანგავს იოდიდის იონებს წყალხსნარში იოდის თავისუფალ I 2-მდე, ხოლო აღდგება +2 დაჟანგვის მდგომარეობამდე. მსგავსი რეაქციების მაგალითები FIPI ბანკისგან:
2FeCl 3 + 2KI = 2FeCl 2 + I 2 + 2KCl
2Fe(OH) 3 + 6HI = 2FeI 2 + I 2 + 6H 2 O
Fe 2 O 3 + 6HI \u003d 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O
წყალბადით
რკინა არ რეაგირებს წყალბადთან (მხოლოდ ტუტე ლითონები და ტუტე მიწის ლითონები რეაგირებენ ლითონების წყალბადთან):
ურთიერთქმედება რთულ ნივთიერებებთან
ურთიერთქმედება მჟავებთან
არაჟანგვის მჟავებით
ვინაიდან რკინა მდებარეობს წყალბადის მარცხნივ აქტივობის სერიაში, ეს ნიშნავს, რომ მას შეუძლია წყალბადის გადაადგილება არაჟანგვის მჟავებისგან (თითქმის ყველა მჟავის გარდა H 2 SO 4 (კონც.) და HNO 3 ნებისმიერი კონცენტრაციისა):
Fe + H 2 SO 4 (განსხვავებები) \u003d FeSO 4 + H 2
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2
აუცილებელია ყურადღება მიაქციოთ გამოცდის ამოცანებში ასეთ ხრიკს, როგორც კითხვა თემაზე, თუ რა ხარისხით დაჟანგვის რკინა დაიჟანგება განზავებული და კონცენტრირებული მარილმჟავას ზემოქმედებისას. სწორი პასუხია +2-მდე ორივე შემთხვევაში.
ხაფანგი აქ მდგომარეობს რკინის უფრო ღრმა დაჟანგვის ინტუიციურ მოლოდინს (ს.ო. +3-მდე) კონცენტრირებულ მარილმჟავასთან მისი ურთიერთქმედების შემთხვევაში.
ურთიერთქმედება ჟანგვის მჟავებთან
ნორმალურ პირობებში რკინა არ რეაგირებს კონცენტრირებულ გოგირდოვან და აზოტმჟავებთან პასივაციის გამო. თუმცა, ის რეაგირებს მათთან მოხარშვისას:
2Fe + 6H 2 SO 4 = o t=> Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
Fe + 6HNO 3 = o t=> Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O
გაითვალისწინეთ, რომ განზავებული გოგირდის მჟავა ჟანგავს რკინას +2-მდე დაჟანგვის მდგომარეობამდე და კონცენტრირებულია +3-მდე.
რკინის კოროზია (ჟანგი).
ტენიან ჰაერში რკინა ძალიან სწრაფად ჟანგდება:
4Fe + 6H 2 O + 3O 2 \u003d 4Fe (OH) 3
რკინა არ რეაგირებს წყალთან ჟანგბადის ნაკლებობისას არც ნორმალურ პირობებში და არც ადუღებისას. წყალთან რეაქცია მიმდინარეობს მხოლოდ წითელ სიცხის ტემპერატურაზე (> 800°C) ზემოთ. იმათ..
§ერთი. მარტივი ნივთიერების ქიმიური თვისებები (სტ. ok. = 0).
ა) კავშირი ჟანგბადთან.
მეზობლების ქვეჯგუფისგან განსხვავებით, ვერცხლისა და ოქროსგან, სპილენძი უშუალოდ რეაგირებს ჟანგბადთან. სპილენძი ავლენს მცირე აქტივობას ჟანგბადის მიმართ, მაგრამ ტენიან ჰაერში ის თანდათან იჟანგება და დაფარულია მომწვანო ფენით, რომელიც შედგება ძირითადი სპილენძის კარბონატებისგან:
მშრალ ჰაერში დაჟანგვა ძალიან ნელია, სპილენძის ოქსიდის თხელი ფენა იქმნება სპილენძის ზედაპირზე:
გარეგნულად, სპილენძი არ იცვლება, რადგან სპილენძის (I) ოქსიდი, ისევე როგორც თავად სპილენძი, ვარდისფერია. გარდა ამისა, ოქსიდის ფენა იმდენად თხელია, რომ გადასცემს სინათლეს, ე.ი. ანათებს. სხვაგვარად, სპილენძი იჟანგება გაცხელებისას, მაგალითად, 600-800 0 C ტემპერატურაზე. პირველ წამებში დაჟანგვა მიდის სპილენძის (I) ოქსიდზე, რომელიც ზედაპირიდან იქცევა შავ სპილენძის (II) ოქსიდში. იქმნება ორფენიანი ოქსიდის საფარი.
Q ფორმირება (Cu 2 O) = 84935 კჯ.
სურათი 2. სპილენძის ოქსიდის ფილმის სტრუქტურა.
ბ) წყალთან ურთიერთქმედება.
სპილენძის ქვეჯგუფის ლითონები ძაბვის ელექტროქიმიური სერიის ბოლოსაა, წყალბადის იონის შემდეგ. ამრიგად, ამ ლითონებს არ შეუძლიათ წყალბადის გადაადგილება წყლისგან. ამავდროულად, წყალბადს და სხვა ლითონებს შეუძლიათ სპილენძის ქვეჯგუფის ლითონების გადაადგილება მათი მარილების ხსნარებიდან, მაგალითად:
ეს რეაქცია რედოქსია, რადგან ხდება ელექტრონების გადაცემა:
მოლეკულური წყალბადი დიდი სირთულეებით ანაცვლებს სპილენძის ქვეჯგუფის ლითონებს. ეს აიხსნება იმით, რომ წყალბადის ატომებს შორის კავშირი ძლიერია და მის გაწყვეტაზე დიდი ენერგია იხარჯება. რეაქცია ხდება მხოლოდ წყალბადის ატომებით.
სპილენძი ჟანგბადის არარსებობის შემთხვევაში პრაქტიკულად არ ურთიერთქმედებს წყალთან. ჟანგბადის თანდასწრებით, სპილენძი ნელა რეაგირებს წყალთან და იფარება სპილენძის ჰიდროქსიდისა და ძირითადი კარბონატის მწვანე ფენით:
გ) მჟავებთან ურთიერთქმედება.
წყალბადის შემდეგ ძაბვების სერიაში მყოფი სპილენძი არ ანაცვლებს მას მჟავებისგან. ამიტომ მარილმჟავა და განზავებული გოგირდის მჟავა არ მოქმედებს სპილენძზე.
თუმცა, ჟანგბადის თანდასწრებით, სპილენძი იხსნება ამ მჟავებში და წარმოქმნის შესაბამის მარილებს:
ერთადერთი გამონაკლისი არის ჰიდროიოდური მჟავა, რომელიც რეაგირებს სპილენძთან წყალბადის გასათავისუფლებლად და ქმნის ძალიან სტაბილურ სპილენძის (I) კომპლექსს:
2 კუ + 3 გამარჯობა → 2 ჰ[ CuI 2 ] + ჰ 2
სპილენძი ასევე რეაგირებს მჟავებთან - ჟანგვის აგენტებთან, მაგალითად, აზოტის მჟავასთან:
Cu+4HNO 3( კონც .) → Cu(NO 3 ) 2 +2 NO 2 +2სთ 2 ო
3Cu + 8HNO 3( განზავებული .) → 3Cu(NO 3 ) 2 +2NO+4H 2 ო
და ასევე კონცენტრირებული ცივი გოგირდის მჟავით:
Cu + H 2 ᲘᲡᲔ 4 (კონს.) → CuO + SO 2 + H 2 ო
ცხელი კონცენტრირებული გოგირდის მჟავით :
Cu+2H 2 ᲘᲡᲔ 4( კონც ., ცხელი ) → CuSO 4 + ასე 2 + 2 სთ 2 ო
უწყლო გოგირდმჟავასთან ერთად 200 0 C ტემპერატურაზე წარმოიქმნება სპილენძის (I) სულფატი:
2Cu+2H 2 ᲘᲡᲔ 4( უწყლო .) 200°C → კუ 2 ᲘᲡᲔ 4 ↓ + SO 2 + 2 სთ 2 ო
დ) ჰალოგენებთან და ზოგიერთ სხვა არამეტალთან კავშირი.
Q ფორმირება (CuCl) = 134300 კჯ
Q ფორმირება (CuCl 2) = 111700 კჯ
სპილენძი კარგად რეაგირებს ჰალოგენებთან, იძლევა ჰალოგენების ორ ტიპს: CuX და CuX 2 .. ოთახის ტემპერატურაზე ჰალოგენების მოქმედებით ხილული ცვლილებები არ ხდება, მაგრამ ჯერ ზედაპირზე წარმოიქმნება ადსორბირებული მოლეკულების ფენა, შემდეგ კი ძალიან თხელი ფენა. ჰალოიდების. გაცხელებისას რეაქცია სპილენძთან ძალზე ძალადობრივია. სპილენძის მავთულს ან ფოლგას ვაცხელებთ და ცხლად ჩავსვამთ ქლორის ქილაში - სპილენძის მახლობლად გამოჩნდება ყავისფერი ორთქლი, რომელიც შედგება სპილენძის (II) ქლორიდის CuCl 2-ისგან შერეული სპილენძის (I) ქლორიდის CuCl-ით. რეაქცია ხდება სპონტანურად სითბოს გამოყოფის გამო. მონოვალენტური სპილენძის ჰალოგენები მიიღება მეტალის სპილენძის რეაქციით ორვალენტიანი სპილენძის ჰალოგენის ხსნართან, მაგალითად:
ამ შემთხვევაში მონოქლორიდი ხსნარიდან იშლება თეთრი ნალექის სახით სპილენძის ზედაპირზე.
სპილენძი ასევე ადვილად რეაგირებს გოგირდთან და სელენთან გაცხელებისას (300-400 ° C):
2Cu+S→Cu 2 ს
2Cu+Se→Cu 2 სე
მაგრამ სპილენძი არ რეაგირებს წყალბადთან, ნახშირბადთან და აზოტთან მაღალ ტემპერატურაზეც კი.
ე) ურთიერთქმედება არალითონების ოქსიდებთან
როდესაც გაცხელდება, სპილენძს შეუძლია შეცვალოს მარტივი ნივთიერებები ზოგიერთი არალითონის ოქსიდებისგან (მაგალითად, გოგირდის (IV) ოქსიდი და აზოტის (II, IV) ოქსიდები), ხოლო თერმოდინამიკურად უფრო სტაბილური სპილენძის (II) ოქსიდი წარმოქმნას):
4 Cu+SO 2 600-800°C →2CuO + Cu 2 ს
4Cu+2NO 2 500-600°C →4CuO + N 2
2 კუ+2 არა 500-600° C →2 CuO + ნ 2
§2. მონოვალენტური სპილენძის ქიმიური თვისებები (st.c. = +1)
წყალხსნარებში Cu + იონი ძალიან არასტაბილური და არაპროპორციულია:
კუ + ↔ კუ 0 + კუ 2+
თუმცა, სპილენძი ჟანგვის მდგომარეობაში (+1) შეიძლება სტაბილიზირებული იყოს ძალიან დაბალი ხსნადობის ნაერთებში ან კომპლექსური გზით.
ა) სპილენძის ოქსიდი (მე) კუ 2 ო
ამფოტერული ოქსიდი. ყავისფერი-წითელი კრისტალური ნივთიერება. ის ბუნებრივად გვხვდება, როგორც მინერალური კუპრიტი. მისი ხელოვნურად მიღება შესაძლებელია სპილენძის (II) მარილის ხსნარის გაცხელებით ტუტეებით და ზოგიერთი ძლიერი შემცირებით, მაგალითად, ფორმალინით ან გლუკოზით. სპილენძის (I) ოქსიდი არ რეაგირებს წყალთან. სპილენძის (I) ოქსიდი გადადის ხსნარში კონცენტრირებული მარილმჟავასთან ერთად ქლორიდის კომპლექსის შესაქმნელად:
კუ 2 ო+4 HCl→2 ჰ[ CuCl2]+ ჰ 2 ო
ჩვენ ასევე ვხსნით ამიაკის და ამონიუმის მარილების კონცენტრირებულ ხსნარში:
კუ 2 O+2NH 4 + →2 +
განზავებულ გოგირდმჟავაში ის არაპროპორციულია ორვალენტიანი სპილენძისა და მეტალის სპილენძის მიმართ:
კუ 2 O+H 2 ᲘᲡᲔ 4 (დილ.) → CuSO 4 + Cu 0 ↓+H 2 ო
ასევე, სპილენძის (I) ოქსიდი წყალხსნარებში შედის შემდეგ რეაქციებში:
1. ნელა იჟანგება ჟანგბადით სპილენძის (II) ჰიდროქსიდში:
2 კუ 2 ო+4 ჰ 2 ო+ ო 2 →4 კუ(ოჰ) 2 ↓
2. რეაგირებს განზავებულ ჰიდროჰალიუმის მჟავებთან შესაბამისი სპილენძის(I) ჰალოიდების წარმოქმნით:
კუ 2 ო+2 ჰG→2კუG↓ +ჰ 2 ო(G =კლ, ძმ, ჯ)
3. დაყვანილია მეტალის სპილენძამდე ტიპიური შემცირების საშუალებებით, მაგალითად, ნატრიუმის ჰიდროსულფიტი კონცენტრირებულ ხსნარში:
2 კუ 2 ო+2 NaSO 3 →4 კუ↓+ ნა 2 ᲘᲡᲔ 4 + ჰ 2 ᲘᲡᲔ 4
სპილენძის (I) ოქსიდი იშლება მეტალის სპილენძად შემდეგ რეაქციებში:
1. 1800 °C-მდე გაცხელებისას (დაშლა):
2 კუ 2 ო - 1800° C →2 კუ + ო 2
2. წყალბადის, ნახშირბადის მონოქსიდის, ალუმინის და სხვა ტიპიური შემცირების ნაკადში გაცხელებისას:
კუ 2 O+H 2 - >250°C →2 Cu+H 2 ო
კუ 2 O+CO - 250-300°C →2 Cu+CO 2
3 კუ 2 ო + 2 ალ - 1000° C →6 კუ + ალ 2 ო 3
ასევე, მაღალ ტემპერატურაზე, სპილენძის (I) ოქსიდი რეაგირებს:
1. ამიაკით (წარმოიქმნება სპილენძის(I) ნიტრიდი)
3 კუ 2 ო + 2 NH 3 - 250° C →2 კუ 3 ნ + 3 ჰ 2 ო
2. ტუტე ლითონის ოქსიდებით:
კუ 2 O+M 2 O- 600-800°C →2 მCuO (M= Li, Na, K)
ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება სპილენძის კუპრატები (I).
სპილენძის (I) ოქსიდი მკვეთრად რეაგირებს ტუტეებთან:
კუ 2 ო+2 NaOH (კონკ.) + ჰ 2 ო↔2 ნა[ კუ(ოჰ) 2 ]
ბ) სპილენძის ჰიდროქსიდი (მე) CuOH
სპილენძის(I) ჰიდროქსიდი წარმოქმნის ყვითელ ნივთიერებას და წყალში უხსნადია.
ადვილად იშლება გაცხელებისას ან მოხარშვისას:
2 CuOH → კუ 2 ო + ჰ 2 ო
გ) ჰალიდებიCuF, კუთანლ, CuBrდაCuJ
ყველა ეს ნაერთი თეთრი კრისტალური ნივთიერებებია, წყალში ცუდად ხსნადი, მაგრამ ადვილად ხსნადი NH 3-ის, ციანიდის იონების, თიოსულფატის იონების და სხვა ძლიერი კომპლექსური აგენტების ჭარბი რაოდენობით. იოდი ქმნის მხოლოდ ნაერთს Cu +1 J. აირისებრ მდგომარეობაში წარმოიქმნება (CuГ) 3 ტიპის ციკლები. შექცევადად ხსნადი შესაბამის ჰიდროჰალიურ მჟავებში:
კუG + HG ↔ჰ[ კუგ 2 ] (G =კლ, ძმ, ჯ)
სპილენძის (I) ქლორიდი და ბრომიდი არასტაბილურია ტენიან ჰაერში და თანდათან გადაიქცევა სპილენძის (II) ძირითად მარილებად:
4 კუD +2ჰ 2 ო + ო 2 →4 კუ(ოჰ)G (G=Cl, Br)
დ) სპილენძის სხვა ნაერთები (მე)
1. სპილენძის (I) აცეტატი (CH 3 COOCu) - სპილენძის ნაერთი, აქვს უფერო კრისტალების ფორმა. წყალში ის ნელა ჰიდროლიზდება Cu 2 O-მდე, ჰაერში იჟანგება ორვალენტიან სპილენძის აცეტატამდე; მიიღეთ CH 3 COOSu შემცირებით (CH 3 COO) 2 Cu წყალბადით ან სპილენძით, სუბლიმაციით (CH 3 COO) 2 Cu ვაკუუმში ან ურთიერთქმედებით (NH 3 OH)SO 4 (CH 3 COO) 2 Cu p-re-ში. H 3 COOH 3 თანდასწრებით. ნივთიერება ტოქსიკურია.
2. სპილენძის(I) აცეტილენიდი - წითელ-ყავისფერი, ზოგჯერ შავი კრისტალები. გაშრობისას კრისტალები აფეთქდებიან დარტყმის ან სითბოს დროს. სველი რეზისტენტული. დეტონაცია ჟანგბადის არარსებობის შემთხვევაში არ წარმოქმნის აირისებრ ნივთიერებებს. იშლება მჟავების მოქმედებით. იგი წარმოიქმნება ნალექის სახით, როდესაც აცეტილენი გადადის სპილენძის(I) მარილების ამიაკის ხსნარებში:
თან 2 ჰ 2 +2[ კუ(NH 3 ) 2 ](ოჰ) → კუ 2 C 2 ↓ +2 ჰ 2 ო+2 NH 3
ეს რეაქცია გამოიყენება აცეტილენის ხარისხობრივი გამოვლენისთვის.
3. სპილენძის ნიტრიდი - არაორგანული ნაერთი Cu 3 N ფორმულით, მუქი მწვანე კრისტალები.
გაცხელებისას იშლება:
2 კუ 3 ნ - 300° C →6 კუ + ნ 2
მძაფრად რეაგირებს მჟავებთან:
2 კუ 3 ნ +6 HCl - 300° C →3 კუ↓ +3 CuCl 2 +2 NH 3
§3. ბივალენტური სპილენძის ქიმიური თვისებები (st.c. = +2)
სპილენძის ყველაზე სტაბილური ჟანგვის მდგომარეობა და მისთვის ყველაზე დამახასიათებელი.
ა) სპილენძის ოქსიდი (II) CuO
CuO არის ორვალენტიანი სპილენძის ძირითადი ოქსიდი. შავი კრისტალები, ნორმალურ პირობებში საკმაოდ სტაბილური, პრაქტიკულად წყალში უხსნადი. ბუნებაში ის გვხვდება შავი ფერის მინერალის ტენორიტის (მელაკონიტის) სახით. სპილენძის (II) ოქსიდი რეაგირებს მჟავებთან, რათა წარმოქმნას სპილენძის (II) და წყლის შესაბამისი მარილები:
CuO + 2 HNO 3 → კუ(არა 3 ) 2 + ჰ 2 ო
როდესაც CuO შერწყმულია ტუტეებთან, წარმოიქმნება სპილენძის კუპრატები (II):
CuO+2 KOH- ტ ° → კ 2 CuO 2 + ჰ 2 ო
1100 °C-მდე გაცხელებისას ის იშლება:
4CuO- ტ ° →2 კუ 2 ო + ო 2
ბ) სპილენძის (II) ჰიდროქსიდიკუ(ოჰ) 2
სპილენძის (II) ჰიდროქსიდი არის ლურჯი ამორფული ან კრისტალური ნივთიერება, პრაქტიკულად წყალში უხსნადი. როდესაც თბება 70-90 ° C-მდე, Cu (OH) 2 ფხვნილი ან მისი წყლიანი სუსპენზია იშლება CuO-მდე და H2O-მდე:
კუ(ოჰ) 2 → CuO + ჰ 2 ო
ეს არის ამფოტერული ჰიდროქსიდი. რეაგირებს მჟავებთან წყლისა და შესაბამისი სპილენძის მარილის წარმოქმნით:
იგი არ რეაგირებს განზავებულ ტუტე ხსნარებთან, მაგრამ იხსნება კონცენტრირებულ ხსნარებში, წარმოქმნის კაშკაშა ცისფერ ტეტრაჰიდროქსოკუპრატებს (II):
სპილენძის (II) ჰიდროქსიდი სუსტი მჟავებით ქმნის ძირითად მარილებს. ის ძალიან ადვილად იხსნება ჭარბი ამიაკში სპილენძის ამიაკის წარმოქმნით:
Cu(OH) 2 +4NH 4 OH→(OH) 2 +4სთ 2 ო
სპილენძის ამიაკს აქვს ინტენსიური ლურჯი-იისფერი ფერი, ამიტომ იგი გამოიყენება ანალიტიკურ ქიმიაში მცირე რაოდენობით Cu 2+ იონების ხსნარში დასადგენად.
გ) სპილენძის მარილები (II)
სპილენძის (II) მარტივი მარილები ცნობილია ანიონების უმეტესობისთვის, გარდა ციანიდისა და იოდიდისა, რომლებიც Cu 2+ კატიონთან ურთიერთქმედებისას წარმოქმნიან წყალში უხსნად კოვალენტურ სპილენძის (I) ნაერთებს.
სპილენძის მარილები (+2) ძირითადად წყალში ხსნადია. მათი ხსნარების ლურჯი ფერი დაკავშირებულია 2+ იონის წარმოქმნასთან. ისინი ხშირად კრისტალიზდებიან ჰიდრატებად. ამრიგად, ტეტრაჰიდრატი კრისტალიზდება სპილენძის (II) ქლორიდის წყალხსნარიდან 15 0 C-ზე ქვემოთ, ტრიჰიდრატი 15-26 0 C ტემპერატურაზე და დიჰიდრატი 26 0 C-ზე ზემოთ. წყალხსნარებში სპილენძის(II) მარილები მცირე ზომით ექვემდებარება ჰიდროლიზს და ძირითადი მარილები ხშირად ილექება მათგან.
1. სპილენძის (II) სულფატის პენტაჰიდრატი (სპილენძის სულფატი)
CuSO 4 * 5H 2 O, რომელსაც სპილენძის სულფატს უწოდებენ, უდიდესი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს. მშრალ მარილს აქვს ლურჯი ფერი, თუმცა ოდნავ გაცხელებისას (200 0 C) კარგავს კრისტალიზაციის წყალს. უწყლო თეთრი მარილი. შემდგომი გაცხელებისას 700 0 C-მდე გადაიქცევა სპილენძის ოქსიდად, კარგავს გოგირდის ტრიოქსიდს:
CuSO 4 -- ტ ° → CuO+ ᲘᲡᲔ 3
სპილენძის სულფატი მზადდება კონცენტრირებულ გოგირდმჟავაში სპილენძის გახსნით. ეს რეაქცია აღწერილია განყოფილებაში "მარტივი ნივთიერების ქიმიური თვისებები". სპილენძის სულფატი გამოიყენება სპილენძის ელექტროლიტურ წარმოებაში, სოფლის მეურნეობაში მავნებლებისა და მცენარეთა დაავადებების გასაკონტროლებლად და სპილენძის სხვა ნაერთების მისაღებად.
2. სპილენძის (II) ქლორიდის დიჰიდრატი.
ეს არის მუქი მწვანე კრისტალები, წყალში ადვილად ხსნადი. სპილენძის ქლორიდის კონცენტრირებული ხსნარები მწვანეა, განზავებული კი ლურჯი. ეს გამოწვეულია მწვანე ქლორიდის კომპლექსის წარმოქმნით:
კუ 2+ +4 კლ - →[ CuCl 4 ] 2-
და მისი შემდგომი განადგურება და ლურჯი აკვაკომპლექსის ფორმირება.
3. სპილენძის (II) ნიტრატის ტრიჰიდრატი.
ლურჯი კრისტალური მყარი. მიიღება აზოტმჟავაში სპილენძის გახსნით. გაცხელებისას კრისტალები ჯერ კარგავენ წყალს, შემდეგ იშლება ჟანგბადისა და აზოტის დიოქსიდის გამოყოფით და გადაიქცევა სპილენძის (II) ოქსიდად:
2 Cu (NO 3 ) 2 -- ტ° →2CuO+4NO 2 +ო 2
4. ჰიდროქსომედი(II) კარბონატი.
სპილენძის კარბონატები არასტაბილურია და პრაქტიკულად არასდროს გამოიყენება. სპილენძის წარმოებისთვის გარკვეული მნიშვნელობა აქვს მხოლოდ ძირითად სპილენძის კარბონატს Cu 2 (OH) 2 CO 3, რომელიც ბუნებაში გვხვდება მინერალური მალაქიტის სახით. როდესაც გაცხელდება, ის ადვილად იშლება წყლის, ნახშირბადის მონოქსიდის (IV) და სპილენძის ოქსიდის (II) გამოყოფით:
კუ 2 (OH) 2 CO 3 -- ტ° →2CuO+H 2 O+CO 2
§4. სამვალენტიანი სპილენძის ქიმიური თვისებები (st.c. = +3)
ეს დაჟანგვის მდგომარეობა ყველაზე ნაკლებად სტაბილურია სპილენძისთვის და, შესაბამისად, სპილენძის (III) ნაერთები გამონაკლისია და არა „წესი“. თუმცა, არსებობს სპილენძის სამვალენტიანი ნაერთები.
ა) სპილენძის ოქსიდი (III) Cu 2 ო 3
ეს არის კრისტალური ნივთიერება, მუქი ბროწეულის ფერის. წყალში არ იხსნება.
მიიღება სპილენძის (II) ჰიდროქსიდის დაჟანგვით კალიუმის პეროქსიდისულფატით ტუტე გარემოში დაბალ ტემპერატურაზე:
2 Cu (OH) 2 +კ 2 ს 2 ო 8 +2KOH -- -20°C → Cu 2 ო 3 ↓+2K 2 ᲘᲡᲔ 4 +3სთ 2 ო
ეს ნივთიერება იშლება 400 0 C ტემპერატურაზე:
კუ 2 ო 3 -- ტ ° →2 CuO+ ო 2
სპილენძის (III) ოქსიდი არის ძლიერი ჟანგვის აგენტი. წყალბადის ქლორიდთან ურთიერთობისას ქლორი მცირდება თავისუფალ ქლორამდე:
კუ 2 ო 3 +6 HCl-- ტ ° →2 CuCl 2 + კლ 2 +3 ჰ 2 ო
ბ) სპილენძის კუპრატები (W)
ეს არის შავი ან ლურჯი ნივთიერებები, ისინი არ არიან სტაბილური წყალში, ისინი დიამაგნიტურია, ანიონი არის კვადრატების ლენტი (dsp 2). წარმოიქმნება სპილენძის (II) ჰიდროქსიდისა და ტუტე ლითონის ჰიპოქლორიტის ურთიერთქმედებით ტუტე გარემოში:
2 კუ(ოჰ) 2 + მClO + 2 NaOH→ 2 მCuO 3 + NaCl +3 ჰ 2 ო (მ= ნა- Cs)
გ) კალიუმის ჰექსაფტოროკუპრატი (III)
მწვანე ნივთიერება, პარამაგნიტური. ოქტაედრული სტრუქტურა sp 3 d 2 . სპილენძის ფტორიდის კომპლექსი CuF 3, რომელიც იშლება თავისუფალ მდგომარეობაში -60 0 C. წარმოიქმნება კალიუმის და სპილენძის ქლორიდების ნარევის ფტორის ატმოსფეროში გაცხელებით:
3KCl + CuCl + 3F 2 → კ 3 + 2Cl 2
იშლება წყალი თავისუფალი ფტორის წარმოქმნით.
§5. სპილენძის ნაერთები ჟანგვის მდგომარეობაში (+4)
ჯერჯერობით მეცნიერებისთვის ცნობილია მხოლოდ ერთი ნივთიერება, სადაც სპილენძი +4 დაჟანგვის მდგომარეობაშია, ეს არის ცეზიუმის ჰექსაფტოროკუპრატი (IV) - Cs 2 Cu +4 F 6 - ნარინჯისფერი კრისტალური ნივთიერება, სტაბილური მინის ამპულებში 0 0 C ტემპერატურაზე. წყალთან მძაფრად რეაგირებს. მიიღება ცეზიუმის და სპილენძის ქლორიდების ნარევის მაღალ წნევაზე და ტემპერატურაზე ფტორინაციით:
CuCl 2 +2CsCl +3F 2 -- ტ ° გვ → ც 2 CuF 6 +2Cl 2
ყველა d-ელემენტის მსგავსად, ნათელი ფერები.
ისევე, როგორც სპილენძთან, შეინიშნება ელექტრონის ჩაძირვა- s-ორბიტალიდან d-ორბიტალამდე
ატომის ელექტრონული სტრუქტურა:
შესაბამისად, არსებობს სპილენძის 2 დამახასიათებელი დაჟანგვის მდგომარეობა: +2 და +1.
მარტივი ნივთიერება:ოქროს ვარდისფერი ლითონი. 
სპილენძის ოქსიდები:Сu2O სპილენძის ოქსიდი (I) \ სპილენძის ოქსიდი 1 - წითელ-ნარინჯისფერი ფერი
CuO სპილენძის (II) ოქსიდი \ სპილენძის ოქსიდი 2 - შავი.
სხვა სპილენძის ნაერთები Cu(I), გარდა ოქსიდისა, არასტაბილურია.
სპილენძის ნაერთები Cu (II) - ჯერ ერთი, ისინი სტაბილურია და მეორეც, ისინი ლურჯი ან მომწვანო ფერისაა.
რატომ ხდება სპილენძის მონეტები მწვანე? სპილენძი რეაგირებს ნახშირორჟანგთან წყლის თანდასწრებით და წარმოქმნის CuCO3-ს, მწვანე ნივთიერებას.
კიდევ ერთი ფერადი სპილენძის ნაერთი, სპილენძის (II) სულფიდი, არის შავი ნალექი.
სპილენძი, სხვა ელემენტებისგან განსხვავებით, წყალბადის შემდეგ დგას, ამიტომ არ ათავისუფლებს მას მჟავებისგან:
- თან ცხელიგოგირდის მჟავა: Сu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
- თან ცივიგოგირდის მჟავა: Cu + H2SO4 = CuO + SO2 + H2O
- კონცენტრირებულით:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 4NO2 + 4H2O - განზავებული აზოტის მჟავით:
3Cu + 8HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4 H2O
გამოცდის C2 1 ვარიანტის დავალების მაგალითი:
სპილენძის ნიტრატი კალცინირებული იყო, შედეგად მიღებული მყარი ნალექი იხსნება გოგირდმჟავაში. წყალბადის სულფიდი გაივლიდა ხსნარში, მიღებული შავი ნალექი კალცინირებული იყო და მყარი ნარჩენი იხსნება აზოტმჟავაში გახურებით.
2Сu(NO3)2 → 2CuO↓ +4 NO2 + O2
მყარი ნალექი არის სპილენძის (II) ოქსიდი.
CuO + H2S → CuS↓ + H2O
სპილენძის (II) სულფიდი შავი ნალექია.
"გაშეშებული" ნიშნავს, რომ იყო ურთიერთქმედება ჟანგბადთან. არ აურიოთ „კალცინაციაში“. აალება - სითბო, ბუნებრივია, მაღალ ტემპერატურაზე.
2СuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2
მყარი ნარჩენი არის CuO, თუ სპილენძის სულფიდი სრულად რეაგირებს, CuO + CuS თუ ნაწილობრივ.
СuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
CuS + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2S
ასევე შესაძლებელია სხვა რეაქცია:
СuS + 8HNO3 = Cu(NO3)2 + SO2 + 6NO2 + 4H2O
გამოცდის C2 2 ვარიანტის დავალების მაგალითი:
სპილენძი იხსნება კონცენტრირებულ აზოტმჟავაში, მიღებულ გაზს ურევენ ჟანგბადს და ხსნიან წყალში. მიღებულ ხსნარში იხსნება თუთიის ოქსიდი, შემდეგ ხსნარს ემატება დიდი ჭარბი ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი.
აზოტმჟავასთან რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება Cu(NO3)2, NO2 და O2.
ჟანგბადთან შერეული NO2 ნიშნავს დაჟანგვას: 2NO2 + 5O2 = 2N2O5. წყალთან შერეული: N2O5 + H2O = 2HNO3.
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O
Zn(NO 3) 2 + 4NaOH \u003d Na 2 + 2NaNO 3
